Фамилия Каргалева образована от мужского имени Каргаль. В её основе лежит древнетюркское слово kyrgaul, что означает «фазан» или «цесарка». Имя Каргаль давали по древней традиции «природных» имён: родители верили, что, называя ребёнка в честь животного или птицы, они передают ему качества этого существа. В случае с фазаном — это не только яркая, бросающаяся в глаза красота (в средние века этих птиц держали при дворах ради украшения), но и выносливость: фазан способен совершать длительные перелёты.

Словообразовательная модель типична для русских фамилий: к основе имени Каргаль добавили суффикс -ев, указывающий на принадлежность («чей?» — Каргалев). Окончание -а в данном случае — женская форма, поэтому Каргалева — это либо женщина, либо потомок по женской линии. Мужской вариант фамилии — Каргалев.

Интересно, что имя Каргаль встречается нечасто, и фамилия остаётся довольно редкой. Это позволяет предположить, что её носители происходят из одного или нескольких компактных родов, возможно, из регионов, где были сильны тюркские языковые влияния — например, из Поволжья, Приуралья или южнорусских степей. В отличие от более распространённых фамилий на -ин или -ов, образованных от крестильных имён, Каргалева несёт в себе отголосок дохристианских, языческих традиций имянаречения, что делает её особенно интересной для историка.